采用PLL（锁相环）IC的频率N（1~10）倍增电路

liyf

电路的功能

很多电路都要求把频率准确地倍增，使用PLL电路可很容易组成满足这种要求的电路。例如主振频率为1KHZ，若使用倍增器内插10个脉冲，可变成10KHZ的脉冲信号。在VCO中，即使主振频率发生变化，也能获得跟踪主振荡频率的倍增频率N.F0，这是本电路的一大特点。电路工作原理具有PLL主要功能的C-MOSIC4046是一种最高工作频率为1MHZ的集成电路，将其与可编程除法器连接，便可构成把输入频率递增N倍的电路。相位比较器PC2是检查FIN与N分步器输出的频率、相位是否相等的电路，它输出0"VP-P的信号，经环跑滤波器滤波后对VCO的振荡频率进行控制，VCO的可变范围FMAX"FMJA就是从输入频率FIN到N.FIN。考虑到电路的误差和长期稳定性实际上增加了若干安全余量。在实际应该中不一定局限限于本电路。下面介绍一下设计顺序：如果N=1"10，VCO的振荡频率为1KHZ"10KHZ，若C3=0.01UF，则：

按此计算，VCO的控制电压范围没有余量，不能进行正常工作。为此，决定FMIN值的RS应具有20%的安全余量，基计算值为8.8K现取9.1K，因为VCO的控制电压很小，所以FMTN应有50"100%的安全余量，并把最小控制电压设计得稍高一点，R4取180"220K，环路滤波器决定PLL电路的频响，用由R1和C2确定的时间常数分段，N=10时。

因为C2为1UF，所以R2=5.8*10的次方/10的次方=5.8K。PC2的输入电阻为1M，即使FC=100HZ，输入电容器C1的容量也可取1600PF以上，这里取0.01UF，上述计算结果是大概的。调整PLL电路工作正常与否，可采用下述办法进行检查：N在1"10范围内改变，如果VCO的控制电压成阶梯状上升，则表明工作正常，如果工作不正常，可把VCO单独断开，从引线9输入0"5V电压，检验VCO在FMIN以下，FM0X以上的频率是否发生振荡。应用要点可编程分频器的分频比如取10以上，便可获得更大的倍增率，但须串联2"3个计数器IC。